DE2254441C3

DE2254441C3 - Air conditioning for passenger cars

Info

Publication number: DE2254441C3
Application number: DE19722254441
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Söllner, Robert, Dr., Jenbach (Österreich)
Priority date: 1971-11-11
Filing date: 1972-11-07
Publication date: 1977-09-01

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Klimaanlage für Personenwaggons, von der Wärmetauscher aufweisende Heizaggregate sowie Kompressoren und Kondensatoren aufweisende Kühlaggregate wahlweise durch vom Waggonlaufwerk ableitbare Antriebsorgane oder durch Hilfsantriebsorgane antreibbar sind.The invention relates to an air conditioning system for passenger cars, one of which has heat exchangers Heating units as well as compressors and condensers having cooling units optionally by vom Drive elements which can be derived from the wagon running gear or can be driven by auxiliary drive elements.

Eine derartige Klimaanlage ist bereits bekannt (US-PS 22 51 376). Dabei sind neben den im Waggon entlanggeführten Kühl- und Heizrohren in den einzelnen Abteilen zusätzliche Heizaggregate installiert, die elektrisch beheizt werden. Hierbei ist auch vorgesehen, Thermostate zu verwenden, die zur Temperatursteuerung dienen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß diese Klimaanlage auch wegen der von Land zu Land oft abweichenden Netze nicht voll befriedigen kann, sofern auf eine Vollklimatisierung Wert gelegt wird, zumal in den Fahrpausen die Kompressoren in der Regel nichtSuch an air conditioning system is already known (US-PS 22 51 376). There are next to the in the wagon Additional heating units installed in the individual compartments, which run along cooling and heating pipes be electrically heated. It is also planned to use thermostats for temperature control serve. However, it has been shown that this air conditioner is also often used because of the country-to-country deviating networks cannot fully satisfy, provided that full air conditioning is important, especially in The compressors usually do not work during breaks

betrieben werden.operate.

Wegen der hohen Anschaffungsko.sten, den erheblichen Wartungskosten, veranlaßt durch die laufende Wartung der Spezialmaschinen und ihrer regelmäßigen Instandsetzung in Spe/iaiwerkstätten, der hohen Betriebskosten, infolge mehrfacher Energieumsetzung und der dadurch entstehenden Verluste, und wegen der Erhöhung der Traktionskosten, infolge der großen mitgeführten Klimaanlagelasten, die pro Rcisezugwagen bis zu 5 t betragen, sind der Vollklimatisierung, insbesondere von Personenwaggons, erhebliche Hindernisse in den Weg gestellt. Diese Schwierigkeiten sind auch dann vorhanden, wenn in den einzelnen Abteilen Einzelklimagcräte installiert sind; diese sind zwar leichter zu steuern bzw. regeln, in Anschaffung und Wartung jedoch kaum wirtschaftlicher als eine Klima-Gcsamtanlage. Because of the high acquisition costs, the considerable Maintenance costs caused by the ongoing maintenance of the special machines and their regular maintenance Repairs in specialty workshops, the high operating costs, as a result of multiple energy conversion and the resulting losses, and because of the increase in traction costs, as a result of the large Air conditioning loads carried along, which are up to 5 t per haulage vehicle, are fully air-conditioned, in particular by passenger wagons, put considerable obstacles in the way. These difficulties are also available if individual air-conditioning units are installed in the individual compartments; these are indeed easier to control or regulate, but hardly more economical to buy and maintain than a complete air conditioning system.

Die Erfindung bezweckt die Überwindung solcher Schwierigkeiten. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beheben und mit einfachen Mitteln für eine gute Klimatisierung zu sorgen. Außerdem sollen Betriebspausen, die durch die Wartung solcher Klimaanlagen entstehen, zeitlich so gering wie möglich gehalten werden. Mit anderen Worten soll sich die Klimaanlage sowohl in Anschaffung als auch im Betrieb durch niedrige Kosten auszeichnen, auch wenn s.ie sowohl für Heiz- als auch für Kühlzwecke gleichermaßen gut, sowohl beim Fahren des Waggons auf der Strecke als auch in den Fahrpausen beispielsweis,e beim Halt auf Bahnhöfen, verwendbar ist.The invention aims to overcome such difficulties. The invention has the task based on eliminating these disadvantages and providing good air conditioning with simple means. In addition, breaks in operation caused by the maintenance of such air conditioning systems should be kept as short as possible as possible. In other words, the air conditioning should be both in purchase and in Operate with low cost, even if it is for both heating and cooling purposes equally good, both when driving the wagon on the route and in the driving breaks, for example, e when stopping at train stations.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, daß die Kompressoren dadurch als Klimakompressoren sowohl zum Kühlen als auch zum Heizen dienen, daß in die Flüssigkeit eines Speiehertanks sowohl ein Kondensator eines mit seinem Verdampfer zum Kühlen dienenden Klimakompressors als auch ein Verdampfer eines mit seinem Kondensator zum Heizen dienenden Klimakompressors hineinragen und daß die Flüssigkeit des Speichertanks sowohl mit einem zum Heizen dienenden Heiz-Wärmetauscher als auch mit einem zum Kühlen dienenden Kühl-Wärmetauscher in Verbindung steht.The solution to this problem is according to the invention that the compressors thereby as Air-conditioning compressors are used for both cooling and heating, that in the liquid of a storage tank both a condenser of an air conditioning compressor with its evaporator serving for cooling as well as an evaporator of an air conditioning compressor serving for heating with its condenser protrude and that the liquid of the storage tank both with a heating heat exchanger serving for heating as also with a cooling heat exchanger used for cooling communicates.

Beim Gegenstand nach der Erfindung werden also als Teinperiermittel sowohl zu Kühl- als auch zu Heizzwekken dienende Klimakompressoren verwendet, deren Betrieb im Zusammenwirken mit dem auf eine wählbare Temperaturdifferenz zwischen dem Waggoninneren und der Außenluft einstellbaren Inhalt von als Speichertanks ausgebildeten Flüssigkeitsbehältern entweder als Kältemaschinen oder als Wärmepumpen erfolgt. Die Speichertanks haben vor allem die Aufgabe, in den Fahrpausen, die in der Regel bis zu 20 Minuten betragen, die Klimaanlage voll wirksam zu erhalten. Die Temperatur im Wagen kann daher auch bei verhältnismäßig langen Aufenthalten in Bahnhöfen trotz Stillstands der Klimakompressoren in angemessenen Grenzen aufrechterhalten werden.In the subject matter of the invention, the Teinperiermittel both for cooling and for heating purposes Serving air conditioning compressors are used, their operation in cooperation with the on a selectable Temperature difference between the interior of the car and the outside air adjustable content of as Storage tanks designed as liquid containers either as refrigeration machines or as heat pumps he follows. The main task of the storage tanks is during the driving breaks, which are usually up to 20 minutes to keep the air conditioning fully effective. The temperature in the car can therefore also be relatively long stays in train stations despite the shutdown of the air conditioning compressors in reasonable Boundaries are maintained.

Der Aufbau der Klimaanlage nach der Erfindung bewirkt die Verschiebung bzw. den Transport von Wärmemengen von einer bestimmten Temeratur zu einer anderen unter Zuhilfenahme jeweils des Klimakompressors und des in einem Speichertank enthaltenen Vorrates an entsprechend vortemperierter Flüssigkeit. Dieser Vorgang ist erfindungsgemäß sowohl füiThe structure of the air conditioning system according to the invention causes the displacement or transport of Amount of heat from a certain temperature to another with the aid of the air conditioning compressor and the supply of appropriately preheated liquid contained in a storage tank. According to the invention, this process is both füi

<>5 das Kühlen eier in die Waggonabteiie geleiteten Luf nach dem Prinzip einer Kälteanlage als auch für da; Erwärmen der Luft nach dem Prinzip der Wärmepumpt steuerbar. Es ist nur erforderlich, die Luft für das Abtei<> 5 the cooling eggs in the wagon compartment air according to the principle of a refrigeration system as well as for there; Heating the air according to the principle of heat pumps controllable. It only requires air for the abbey

entweder ;ius clem Kaltluft rührenden Kanal oder dem Warmluft führenden Kanal /u entnehmen und die Luft des jeweils unbenutzten Kanals ganz oder teilweise ins Freie abströmen zu lassen. Dies geschieht durch Umschalt-Uiftklappen, deren Anordnung an sich bekannt ist.either; ius clem cold air moving duct or the Remove hot air from duct / u and all or part of the air from the unused duct into Free to flow away. This is done by switching Uift flaps, their arrangement per se is known.

Um die Klimakompressoren auch .in Ausgangsbahnhuf eines Zuges vor oder bei de.-.sen Zusammenstellen oder bei sonstigem Waggonstillstand betreiben zu können, dienen llilfsantriebsorgane, insbesondere ein im Waggon installierter Motor.About the air conditioning compressors, too of a train before or during its assembly or during any other wagon standstill can, serve llilfsantriebsorgane, in particular a motor installed in the wagon.

Nach einer weiteren Ausbildung gemäß der Erfindung empfiehlt es sich, der oder die Klimakompressoren über eine Steckkupplung antreibbar und mit schnell lösbaren Klemmverbindungen auf ihrer Unterlage befestigbar sowie mit an sich bekannten selbsischlielknden Rohrnippeln an den Arbeitskreis anschließbar auszubilden und/oder jeden Klimakompressor mit einer eigenen Trennkupplung im Antrieb auszustatten, die vom zugehörigen Waggonabteil aus betätigbar ist. Hierdurch ist ein leichter Ein- und Ausbau der Klimakompressoren möglich, wodurch bei einem Ausfall dieser Verschleiß an stärksten ausgesetzten Aggregate der Waggon nicht erst in eine spezielle Reparaturwerkstätte gefahren werden muß, wodurch sich lange Ausfallzeiten ergeben. Vielmehr kann der nicht mehr befriedigend arbeitende Klimakompressor mit wenigen Mitteln und selbst von Laien an Ort und Stelle durch einen mitgeführten Reserveklimakompressor ersetzt werden.According to a further embodiment according to the invention, it is recommended that the air conditioning compressor or compressors Drivable via a plug-in coupling and with quick-release clamp connections on its base attachable as well as self-closing edges known per se Train pipe nipples connectable to the working group and / or each air conditioning compressor with one to equip its own disconnect clutch in the drive, which can be operated from the associated wagon compartment. This makes it easy to install and remove the air conditioning compressors, which makes one Failure of this wear and tear on the most heavily exposed aggregates of the wagon does not only result in a special one Repair workshop must be driven, which results in long downtimes. Rather, he can no longer working satisfactorily air conditioning compressor with few resources and even by laypeople on site and Replaced by an accompanying reserve air conditioning compressor.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn in jedem Waggonabteil ein oder mehrere Klimakompressoren zu einer durch die Fahrgäste ermöglichten oder durch einen Raumthermostaten erfolgenden Grobregelung der Temperatur vorgesehen sind, deren Feinregelung durch Beimischung von Umwälzluft oder auf elektrischem Wege erfolgt. Derartige als Klimakompressoren dienende Kleinkompressorcn sind verhältnismäßig wohlfeil erhältlich und werden im Waggon zweckmäßigerweise als Reserveklimakompressoren mitgeführt.It is particularly advantageous if one or more air conditioning compressors form one in each wagon compartment Rough control of the made possible by the passengers or by a room thermostat Temperature are provided, their fine control by admixing circulating air or on electrical Ways done. Such small compressors serving as air conditioning compressors are relatively inexpensive available and are expediently carried in the wagon as reserve air conditioning compressors.

Die zum Erhöhen der Betriebssicherheit mitgeführten Klima-Kleinkompressoren sind vorzugsweise solche, die in Massenserie hergestellt werden und daher gegenüber den sonstigen Kosten der Waggonbauelemente einen praktisch vernachlässigbaren Betrag erfordern, der etwa in Höhe von 1 % der Gesamtkosten einer herkömmlichen Klimaanlage liegt. Wegen dieser verschwindend niedrigen Kosten ist es möglich, daß unbrauchbar gewordene Kleinkompressoren sogar weggeworfen und wie jeder Verschleißteil gegen ein Ersatzgerät ausgewechselt werden können.The small air conditioning compressors carried to increase operational safety are preferably those which are mass-produced and therefore compared to the other costs of the wagon components require a practically negligible amount, roughly 1% of the total cost a conventional air conditioner. Because of this vanishingly low cost, it is possible that Small compressors that have become unusable are even thrown away and, like every wear part, against one Replacement device can be exchanged.

Schließlich empfiehlt es sich, den oder die Speichertanks, vorzugsweise unmittelbar, an eine Begrenzungsfläche des zu klimatisierenden Raumes ohne isolierende Zwischenschicht anzuschließen und nur die übrigen Außenflächen des bzw. der Speichertanks zu isolieren. Hierdurch findet auch ein unmittelbarer Wärmetransport vom Abteil zum Speichertank oder zurück statt.Finally, it is advisable to place the storage tank (s), preferably directly, on a boundary surface of the room to be air-conditioned without insulating To connect intermediate layer and to isolate only the remaining outer surfaces of the storage tank or tanks. As a result, there is also direct heat transport from the compartment to the storage tank or back.

An sich ist es bereits bekannt (US-PS 12 64 900), Flüssigkeitsbehälter in kleinen Kammern zwischen Waggonabteilen aufzustellen und mit Sole oder Eis zu füllen. Diese haben die Aufgabe, im Sommer als Kühlaggregate zu wirken, indem zu kühlende Luft durch besondere Zuleitungen durch diese Kammern hindurch in die Abieiie geleitet wird. Diese Flüssigkeitsbehälter dienen jedoch nicht gleichzeitig als Speichertanks im Sinne der Erfindung, Vielmehr werden zum Anwärmen kühler Winterluft gesonderte Wärmeelemente, nämlich öfen, verwendet.It is already known per se (US-PS 12 64 900), liquid containers in small chambers between Set up wagon compartments and fill them with brine or ice. These have the task of being used in the summer Cooling units work by drawing air to be cooled through special supply lines through these chambers is directed into the Abieiie. However, these liquid containers do not also serve as storage tanks in the For the purposes of the invention, rather, separate heating elements are used for warming up cool winter air, namely ovens, used.

Die Erfindung ist anhand von in tier Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail with reference to exemplary embodiments shown schematically in animal drawings explained. Show it:

Fig. I eine Draufsicht auf eine linke Waggonhäifle mit einigen Elementen der Klimaanlage,Fig. I is a plan view of a left wagon half with some elements of air conditioning,

I·' i g. 2 eine entsprechende Draufsicht auf eine rechte Waggonhälftc undI · 'i g. 2 a corresponding plan view of a right half of the wagon and

l'ig. .3 eine Längsansicht lediglich desjenigen Waggonteils, in dem sich die verwendeten Bauelemente befinden.l'ig. .3 a longitudinal view of only that wagon part, in which the components used are located.

In einem Waggon mit zweiachsigen Drehgestellen wird eine Gelenkwelle mit Kupplung 6 durch ein Achsgetriebe 1 eines Radsatzes 3 angetrieben (Fig. 1).In a wagon with two-axle bogies, a cardan shaft with clutch 6 is through a Axle drive 1 of a gear set 3 is driven (Fig. 1).

Eine Welle 4 kann wahlweise nach Lösen der Kupplung 6 auch durch einen eingebauten Elektromotor 16 angetrieben werden-, sie weist als Abtriebsorgane insbesondere Winkelgetriebe 5 mit Kupplungen 7 für die einzelnen mit Klein-Klimakompressoren ausgeslatteten Klimaanlagen 8 auf.A shaft 4 can optionally also be driven by a built-in electric motor 16 after the clutch 6 has been released be driven-, it has as output members in particular angular gear 5 with clutches 7 for the individual ones equipped with small air conditioning compressors Air conditioners 8 on.

Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel ist sinngemäß dieselbe Anordnung dagegen mit dem bei Personenwaggons üblichen Abtrieb vom Achswellenende mit einem Winkelgetriebe 2 versehen. Mittels der als Flüssigkeitsbehälter ausgebildeten Speichertanks 17 und zwar der dort gespeicherten Flüssigkeil, wird der entsprechende Wärmefluß zum Temperieren der Luft bei Stillstand des Waggons und daher der Welle 4 mit den Klimaanlagen 8 aufrechterhalten, wenn nicht ausnahmsweise, z. B. für das Vorbereiten des Wagens, der Motor 16 in Beirieb gesetzt wird.According to another embodiment, however, the same arrangement is analogously with that in Passenger cars are provided with an angular gear 2 from the end of the axle shaft. Using the as Liquid container formed storage tanks 17, namely the liquid wedge stored there, is the corresponding heat flow for tempering the air when the wagon is at a standstill and therefore the shaft 4 with it the air conditioners 8 maintained, if not exceptionally, z. B. for preparing the car, the motor 16 is put into operation.

Wegen der erforderlichen Zugänglichkeit zu den einzelnen Klimaanlagen 8 werden die relativ sehr kleinen einzelnen Klimakompressoren 12 vorzugsweise an einer Außenseite des Waggons angebracht, also seitlich unter dem Rahmen, im Seitengang oder auch seitlich unten im Abteil. Es ist jedoch auch möglich, die einzelnen Klimakompressoren 12 bzw. Klimaanlagen 8 in der Dachkonstruktion oder als Aufsetzgerät mit mechanischem Antrieb auf dem Dach anzubringen.Because of the required accessibility to the individual air conditioning systems 8, they are relatively large small individual air conditioning compressors 12 preferably attached to an outside of the car, so laterally under the frame, in the side aisle or laterally at the bottom of the compartment. However, it is also possible to use the individual air conditioning compressors 12 or air conditioning systems 8 in the roof structure or as an attachment device mechanical drive to be attached to the roof.

Der Antrieb der bei den Ausführungsbeispielen mechanisch angetriebenen Kompressoranlage kann vom Achsgetriebe 1 bzw. 2, von einem sinngemäß gleichen Antrieb von einer oder mehreren Radsätzen 3 durch die von beiden Drehgestellen oder End-Radsätzen durch mindestens den halben Waggon führende Antriebswelle 4 eines oder mehrerer Klimakompressoren 12 erfolgen. Im allgemeinen wird für jedes Abteil ein eigener Klimakompressor 12 vorgesehen, von denen jeder über eine durchlaufende drehelastische Welle 4 mit Trennkupplung 6 und ein entsprechendes W'nkelgetriebe 5 oder einen sinngemäß gleichen Abtrieb bzw. eine weitere Überlastschutz- und Schaltkupplung 7 angetrieben wird. Die genannte durchlaufende Welle 4 kann sowohl in der Dachkonstruktion des Waggons als auch vorzugsweise in !.einem Untergestell liegen, wodurch dann die Lage des oder der Klimakompressoren 12 im Waggon gegeben ist.
Anstelle eines mechanischen Antriebes kann sinngemaß auch ein hydraulisches oder elektrisches Getriebe Anwendung finden, das denselben Zweck wie ein mechanischer Antrieb erfüllt, jedoch mit dem Vorteil einer freizügigeren Wahl der Unterbringung der Klimakompressoren 12. Ein drehzahlregelbares hydrau-The drive of the compressor system, which is mechanically driven in the exemplary embodiments, can be from the axle drive 1 or 2, from a correspondingly identical drive from one or more wheelsets 3 through the drive shaft 4 of one or more air conditioning compressors 12 leading from both bogies or end wheelsets through at least half the wagon respectively. In general, a separate air conditioning compressor 12 is provided for each compartment, each of which is driven via a continuous, torsionally flexible shaft 4 with a separating clutch 6 and a corresponding angular gear 5 or a correspondingly identical output or a further overload protection and switching clutch 7. Said continuous shaft 4 can lie both in the roof structure of the wagon and preferably in an underframe, whereby the position of the air conditioning compressor (s) 12 in the wagon is then given.
Instead of a mechanical drive, a hydraulic or electrical transmission can also be used, which fulfills the same purpose as a mechanical drive, but with the advantage of a more liberal choice of the accommodation of the air conditioning compressors 12.

6j lisc'ries oder mechanisches Getriebe bietci zudem noch den Vorteil einer Regelung der Kompressordrehzahl in Abhängigkeit von der Außentemperatur und damit der Leistung der Klimaanlage 8.6j lisc'ries or mechanical gears also offer the advantage of regulating the compressor speed as a function of the outside temperature and thus the Air conditioning performance 8.

Eine Klimaanlage 8 gemäß Fig. 1 bzw. 2 ist mit der Antriebswelle 4, einem Abtrieb, beispielsweise einem Winkelgetriebe 5 für einen Klimakompressor 12 sowie den für die Temperierung erforderlichen Bestandteilen, versehen (Fig.3). Über Umschaltvcntile 27, einen Kondensator 20, eine Drossel 24 und einen Verdampfer 9 wird ein Kältemittel in Zirkulation gebracht. Die Flüssigkeit im Speichertank 17 wird wahlweise durch Umschalten der entsprechenden Ventile 27 in den Wärmehaushalt des Klimakompressors 12 einbezogen, beispielsweise wie im linken Teil von F i g. 3 dargestellt, durch Einsetzen eines Kondensators 28 im Speichertank 17 oder, wie im rechten Teil der F i g. 3 dargestellt, durch Einsetzen des Verdampfers 9 im gleichen Speichertank 17. Bei Aussetzen der Antriebsleistung für die Klimakompressoren 12 wird eine Umwälzpumpe 15, die entweder auf niedrige oder hohe Temperatur vorbereitete Flüssigkeit durch Wärmetauscher 13 zur Kühlung der Frischluft bzw. Umluft in einem Kanal 10 oder durch einen Wärmetauscher 26 zur Erwärmung der Luft pumpen. Alle Luftströme werden durch Ventilatoren 14. weiche wie die Umwälzpumpe 15 vorzugsweise von der Batterie gespeist werden, gefördert.An air conditioning system 8 according to FIG. 1 or 2 is connected to the drive shaft 4, an output, for example a Angular gear 5 for an air conditioning compressor 12 and the components required for temperature control, provided (Fig. 3). Via switching valves 27, a condenser 20, a throttle 24 and an evaporator 9 a refrigerant is brought into circulation. The liquid in the storage tank 17 is optionally through Switching the corresponding valves 27 included in the heat balance of the air conditioning compressor 12, for example as in the left part of FIG. 3, by inserting a capacitor 28 in the storage tank 17 or, as in the right part of FIG. 3, by inserting the evaporator 9 in the same storage tank 17. When the drive power for the air conditioning compressors 12 is interrupted, a circulation pump 15, the liquid prepared for either low or high temperature by heat exchanger 13 for cooling the fresh air or circulating air in a duct 10 or through a heat exchanger 26 for heating the air pump. All air flows are through fans 14 soft like the circulation pump 15, preferably from the Battery fed, promoted.

Der Verdampfer 9 der einzelnen Klimaanlagen 8 wird in der Kaltluftkanal-Abzwcigung, dem Kanal 10 zu jedem Waggonabteil angebracht, während der (die) Kondcnsator(cn) 20 und der (die) Klimakompressor(cn) 12 im freien Luftstrom oder aber vorzugsweise in einem besonderen Kanal 11 liegen, der Warmluft führt, welche zur Nachheizung der bei Kältebetrieb unterkühlten und entfeuchteten Luft dient; die Heizelemente Kompressor und Kondensator geben bei Heizbetrieb die gesamte Wärme an die dem Wageninneren zuströmende Luft ab.The evaporator 9 of the individual air conditioning systems 8 is in the cold air duct branch, the duct 10 to attached to each car compartment, while the condenser (cn) 20 and the air conditioning compressor (cn) 12 lie in the free air flow or, however, preferably in a special channel 11 that carries warm air, which is used to reheat the air that is supercooled and dehumidified during cooling operation; the compressor heating elements and condenser emit all of the heat to the air flowing into the interior of the car during heating operation.

Um das Auswechseln schadhaft gewordener einzelner Klimakomprcssoren 12 zu erleichtern, werden sit.· vorzugsweise über eine Steckkupplung 19 angetrieben und mit einer Klemmverbindung in an sich bekannter Art befestigt. Auch die zu- und abgehenden l.eit mgen weiden mit Steckkupplimgen ausgerüstet. Das Klimasystern ist so ausgeführt, dall bei Austausch eines Klimakompressors 12 die Entlüftung selbsttätig nach Wiederinbetriebnahme erfolgt. Der Austausch der Verschleißteile ist also besonders erleichtert, da sie nach '. Inbraiiclibarwcrdcn wegen ihrer geringen Kosten weggeworfen werden können.In order to make it easier to replace individual air conditioning compressors 12 that have become defective, sit. preferably driven via a plug-in coupling 19 and with a clamping connection in a manner known per se Kind of attached. Also the incoming and outgoing l.eit like pastures equipped with plug-in couplings. The climate system is designed in such a way that when an air conditioning compressor 12 is replaced, the ventilation is automatically restored Recommissioning takes place. The replacement of the wearing parts is particularly facilitated because they are after '. Inbred because of their low cost can be thrown away.

Wiihicnd jedes /ugaufenthalles erfolgt die Temperierung der Waggonräume trotz Stillstandes der KlimakompiTssorcn 12 aus den Speicherlanks 17,die als Temperalurs|veieher dienen. In Serie mit dein Verdampfer q jeder Klimaanlage 8 ist »Is Wärmetauscher 13 beispielsweise eine Rohrschlange eingebaut, durch die bei Stillsland der Klimaanlage 8 voriempericite Flüssigkeit gepumpt svird, so dall die Klimaanlage 8 weiterhin temperierte Luft in das oder die zugehörigen Abteile fördert, bis sich die Temperatur des llüssigkcilsvorrales des Waggons allmählich Hilden. Hei normaler Tcmpcrierlcistung und vorausgegangener Temperierung des Flüssigkeilsvorrulcs wird für eine l'lhcrgangstempcrieruug bis zu etwa zwei Stunden eine relativ kleine, leicht im Waggon unlerzubringetule Menge an Temperierflilssigkeil benötigt. Die Ventilatoren 14 der einzelnen Klimaanlagen 8 werden von der elektrischen Batterie des Waggons oiler einer ständig vorhandenen anderen Energiequelle, beispielsweise der zentralen Energieversorgung, betrieben. Dasselbe gilt für die Umwälzpumpe 15 KIr die Flüssigkeit in den Speichertanks 17, so dall die Klimaanlage 8 auch bei Stillstand ili". Antriebes für einige /eit in Betrieb bleibt.The temperature is controlled during each stay of the wagon rooms despite the standstill of the KlimakompiTssorcn 12 from the storage tanks 17, which as Temperalurs | to serve. In series with your vaporizer q Each air conditioning system 8 is »Is heat exchanger 13 installed, for example, a pipe coil through which at Stillsland the air conditioning 8 voriempericite Liquid is pumped so that the air conditioning system 8 continues to supply temperature-controlled air to the associated one or more Compartments are promoted until the temperature of the liquid coolant vorrales of the wagon gradually Hilden. Hey normal Temperature performance and previous temperature control of the liquid wedge supply is used for a continuous temperature up to about two hours, a relatively small amount that can easily be brought in the wagon Tempering liquid wedge required. The fans 14 of the individual air conditioners 8 are from the electrical Battery of the wagon oiler a constantly available other energy source, for example the central one Energy supply, operated. The same applies to the circulation pump 15 KIr the liquid in the storage tanks 17, so that the air conditioning system 8 remains in operation for some time even when the drive is at a standstill.

Der besondere Antriebsmotor 16 ist für inbetriebzunehmende Waggons vorgesehen; der Motor ist wahlweise einschaltbar und durch die Welle 4, welche in diesem Betriebszustand vom mechanischen Antrieb durch die Überlastschutz- und Schaltkupplung 6 getrennt ist, antreibbar. Der Motor 16 kann entweder ein von einem ortsfesten Netz speisbarer Elektromotor sein oder beispielsweise auch eine von einem ortsfesten Netz speisbare Dampfturbine; bei normalem mechanischein Antrieb laufen diese leer mit. In besonderen Fällen kann ein Verbrennungsmotor mit eigener Trennkupplung vorgesehen werden. Der Motor 16 braucht nicht im Waggon selbst eingebaut zu sein; er kann auch außen am Waggon angesetzt werden und die durchlaufende Antriebswelle über eine Zapfwelle antreiben.The special drive motor 16 is provided for wagons to be put into operation; the engine is optionally switchable and through the shaft 4, which in this operating state of the mechanical drive is separated by the overload protection and clutch 6, drivable. The motor 16 can either be an electric motor that can be fed from a stationary network or, for example, one from a stationary network Mains feedable steam turbine; with a normal mechanical drive, these run idle. In particular In some cases, an internal combustion engine with its own separating clutch can be provided. The engine 16 does not need to be built into the wagon itself; it can also be attached to the outside of the wagon and the Drive the continuous drive shaft via a PTO shaft.

Die zur Luftzuführung zu den Abteilen dienenden Kanäle 10 und 11 zweigen in an sich bekannter Weise von den im Waggon längslaufenden Hauptluftkanälen 21 bzw. 22 ab. Sie werden vorzugsweise verlängert und quer zur Fahrzeuglängsachse unter den Abteilen verlegt, damit der Einbau von Schalldämpfern und einer einfachen Umluftführung unter Einschalten je eines Ventilators 14 möglich wird. Der besondere Vorteil J5 unten liegender Kanäle 10 und 11 besteht in der einfachen Abführung des Kondenswassers nach unten und allenfalls, bei entsprechenden klimatischen Bedingungen, einer einfachen Luftbefeuchtung durch Sprühdüsen, die in an sich bekannter Weise mit dem Ventilator 14 kombiniert sind und aus dem Nutzwasserbzw. Trinkwasserbehälter des Eisenbahnfahrzeuges gespeist werden.The channels 10 and 11 used for supplying air to the compartments branch out in a manner known per se from the main air ducts 21 and 22 running longitudinally in the wagon. They are preferably extended and Laid transversely to the vehicle's longitudinal axis under the compartments, so that the installation of silencers and a simple air circulation by switching on a fan 14 is possible. The special advantage J5 of the ducts 10 and 11 below consists in the simple drainage of the condensation water downwards and if necessary, with appropriate climatic conditions, simple air humidification by spray nozzles, which are combined in a known manner with the fan 14 and from the utility water or. Drinking water tanks of the railway vehicle are fed.

Die Kanäle können als Bestandteil der Rahmenkonstruktion des Waggons, beispielsweise als Rahmen-Querträger aus Hohlprofilen gebildet sein.The channels can be used as part of the frame structure of the wagon, for example as a frame cross member be formed from hollow profiles.

Die zur Ubergangstemperierung verwendete Flüssigkeit kann vollständig oder zum Teil das im Waggon vorhandene Nutz- oder Trinkwasser bilden, welches aus jeweils getrennten Speichel tanks 17 über den geschlossenen Kreislauf Umwälzpumpe 15 und Wärmetauscher 13 geführt wird. Die Umwälzpumpe 15 ist nur während der (Ibergangstemperierung bzw. beim Vorteniperieren der Flüssigkeit in Betrieb gesetzt. Das Vortemperieren erfolgt für Kühlzsvecke in einfacher Weise dadurch, dall der Wärmetauscher 13 Wärme an die Kaltluft, welche vom Verdampfer 9 kommt, abgibt oder sich ein weiterer Verdampfer 23 im Speiehcrtank 17 befindet, der /w einem besonderen Kompressorkreislauf gehört.The liquid used for transition temperature control can completely or partially form the useful or drinking water present in the wagon, which is fed from separate saliva tanks 17 via the closed circuit, circulating pump 15 and heat exchanger 13. The circulation pump 15 is only in operation during the transition temperature control or when the liquid is pre-tempered. The pre-temperature control for Kühlzsvecke takes place in a simple manner that the heat exchanger 13 gives off heat to the cold air coming from the evaporator 9 or another evaporator 23 is located in the storage tank 17, which / w belongs to a special compressor circuit.

Auch die Trinkwasscrbchälter werden zum Reinigen jo U-K-In ausbaufähig aufgehängt. Bei Unterbringen üc Wasserbehälter bzw. Speichertanks 17 und der Klimaanlage 8 unter dem Waggonboden werden sie in eine (irube abgesenkt, bei Einbau im Waggondach werden sie nach oben ausgebaut,The drinking water tanks are also used for cleaning jo U-K-In hung expandable. When accommodating üc Water tank or storage tank 17 and the air conditioning system 8 under the wagon floor they are lowered into a (irube, when installed in the wagon roof expanded them upwards,

S3 Die (irobregelung der Klimaanlage 8 erfolgt individuell durch den Kaumlhermoslaten oder durch Ein- und Ausschallen der Kupplung 7, beispielsweise einer elektromagnetischen Kupplung, und/oder Verändern der Förderleistung durch Verändern des wirksainen Hubvolumens oder des Schadraumes beim Einzclkomprcssor. Ober eine zenirale Steuerung, die in an sieh bekannter Weise von der Außentemperatur bzw. von der erforderlichen mittleren Teniperierleistung im gesamten Waggon beeinflul.lt wird, kann die Drehzahl <>J der Antriebswelle 4 über ein Regelgetriebe vorgewählt und dem Ciesamt-l,eistungsbeilarfangepal.lt werden.S3 The air conditioning system 8 is regulated individually by the Kaumlhermoslaten or by switching the clutch 7 on and off, for example an electromagnetic clutch, and / or changing the delivery rate by changing the effective Stroke volume or the dead space in the case of the single compressor. Via a zeniral control that is included in in a well-known way, from the outside temperature or from the required average teniper performance in the If the entire wagon is influenced, the speed <> J of the drive shaft 4 can be preselected via a control gear and the Ciesamt-l, eistungsbeilarfangepal.lt be.

Die Feinregelung der Temperierung erfolg! durch Heimischen von Warmluft aus dem Warmluft führendenThe fine control of the temperature control is successful! by indwelling warm air from the warm air leading

Kanal 11 über eine Regelklappe 18 oder durch Nachheizen der Kaltluft über den Wärmetauscher 13, wobei gleichzeitig der Flüssigkeitsvorrat im Speichertank 17 vorgekühlt wird.Channel 11 via a control flap 18 or by reheating the cold air via the heat exchanger 13, the liquid supply in the storage tank 17 being precooled at the same time.

Der Kreislauf zwischen Kompressor 12, Kondensator 20, Drossel 24 und Verdampfer 23 wird also bei Wahl eines entsprechenden Wärmeträgers je nach der Umgebungstemperatur als Kältemaschine oder als Wärmepumpe benutzt. In beiden Fällen wird Wärme aus einem Kaltluft führenden Kanal 10 in einen ₎₀ Warmluft führenden Kanal H transportiert. Damit fast die gesamte in die Anlage eingeführte Energie zweckentsprechend verwendet wird, sind alle wärmeabgebenden Teile der Anlage, und zwar Klimakompressor 12, Kondensator 20 und warme Rohrleitungen sowie der oder die Antriebsmotor(en) der Ventilatoren 14 im Warmluft führenden Kanal 11, sinngemäß alle wärmeaufnehmenden Teile der Anlage, wie Drossel 24 und Verdampfer 9, im Kaltluft führenden Kanal 10 untergebracht.The circuit between the compressor 12, condenser 20, throttle 24 and evaporator 23 is therefore used as a refrigerating machine or as a heat pump depending on the ambient temperature when a suitable heat transfer medium is selected. In both cases, heat is transported from a cold air conducting channel 10 in _{a) 0} hot air conducting channel H. So that almost all of the energy introduced into the system is used appropriately, all heat-emitting parts of the system, namely air conditioning compressor 12, condenser 20 and warm pipes as well as the drive motor (s) of fans 14 in duct 11 carrying hot air, are analogously all heat-absorbing Parts of the system, such as throttle 24 and evaporator 9, housed in duct 10 carrying cold air.

Bei tiefen Außentemperaturen nimmt der Verdampfer 9 Wärme aus dem Kaltluft führenden Kanal 10 auf, welche vom Wärmeträger im Kreislauf zum Klimakompressor 12 gebracht wird. Dort wird die im Wärmeträger enthaltene Wärmemenge durch die Kompressions- _J5 arbeit vergrößert. Im Kreislauf folgt dann der Kondensator 20, welcher die gesamte zugeführte Wärme an die im Warmluft führenden Kanal 11 fließende Luft abgibt. Fbenso wird auch die Abwärmi aus der Kompressorkühlung im Warmluft führender Kanal 11 abgeführt und direkt nutzbar gemacht. Dii unterkühlte Luft des Kaltluft führenden Kanals K strömt ganz oder teilweise ins Freie ab.At low outside temperatures, the evaporator 9 absorbs heat from the duct 10 carrying cold air, which heat is brought to the air conditioning compressor 12 by the heat carrier in the circuit. There, the quantity of heat contained in the heat transfer is increased work by the compression _J5. The condenser 20 then follows in the circuit, which gives off all of the supplied heat to the air flowing in the hot air duct 11. Likewise, the waste heat from the compressor cooling is carried away in the duct 11 carrying the hot air and made directly usable. The supercooled air of the channel K carrying cold air flows completely or partially into the open air.

Bei hoher Außentemperatur arbeitel die Klimaanlagt. 8 sinngemäß gleich, nur mil dem Unterschied, dal. nunmehr die gekühlte Luft aus dem Kaltluft führender und mit einem Gitter 25 versehenen Kanal 10 nutzbai gemacht, das heißt dem Waggoninneren zugeführt wirt und die aufgeheizte Luft aus dem Warmluft führender Kanal 11 ganz oder teilweise ins Freie abfließt.The air conditioning works when the outside temperature is high. 8 analogously, only with the difference that. now the cooled air from the cold air leading and channel 10 provided with a grid 25 is made use of, that is to say fed to the interior of the wagon and the heated air from the duct 11 carrying the warm air flows completely or partially into the open air.

Durch dieses Verfahren wird ebenfalls Heizenergu gespart, da sie zum Teil aus der Außenluft entnommer wird und nur die mechanische Arbeil des Klimakom pressors 12 aufgebracht werden muß.This process also saves heating energy, as it is partly taken from the outside air is and only the mechanical Arbeil of the Klimakom pressor 12 must be applied.

Da die Temperatur der Flüssigkeit in dem oder der Speichertanks 17 bei Heizbetrieb über, bei Kühlbctrict unter der Temperatur des Waggoninncrcn gehaltet wird, ist vorzugsweise vorgesehen, mindestens eint Begrenzungsflächc jedes .Speichertanks 17 ohne Isolier schicht mit einer Begrenzungsfläche des zu klimatisierenden Waggoninneren zu verbinden. Die freistehender Außenflächen jedes Speichertanks 17 werden naturgc maß isoliert.Since the temperature of the liquid in the storage tank (s) 17 is over during heating operation, with Kühlbctrict is kept below the temperature of the interior of the wagon, it is preferably provided at least once Boundary surface of each storage tank 17 without insulation Layer to connect with a boundary surface of the interior to be air-conditioned. The more free-standing External surfaces of each storage tank 17 are naturally insulated.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Air conditioning for passenger wagons, heating units having heat exchangers as well as Compressors and condensers having cooling units optionally from the carriage drive derivable drive organs or by auxiliary drive organs are drivable, thereby marked /. c i c h net that the compressors thereby serve as air conditioning compressors (12) for both cooling and heating that in the liquid wedge one Storage tanks (17) both a condenser (28) one with its evaporator (9) for cooling serving air conditioning compressor (12) as well as an evaporator (2.3) one with its condenser (20) for heating serving air conditioning compressor (12) protrude and that the liquid of the storage tank (17) both with a heating heat exchanger (26) used for heating and with one for Cooling serving cooling heat exchanger (13) is in connection.

2. Air conditioning system according to claim!, Characterized in that that the air conditioning compressor or compressors (12) can be driven via a plug-in coupling (19), and mii Quickly releasable clamp connections can be fastened on their base and with known ones self-closing pipe nipples can be connected to the working group.

3. Air conditioning system according to claim 1 or 2, characterized in that each air conditioning compressor (12) is equipped with its own separating clutch (7) in the drive, that of the associated wagon compartment can be actuated from.

4. Air conditioning system according to one of the preceding claims, characterized in that in each wagon compartment one or more air conditioning compressors (12 | to one made possible by d'.e passengers or by a room thermostat taking place coarse control of the temperature are provided, the fine control by admixture of circulating air or takes place electrically.

5. Air conditioning system according to one of the preceding claims, characterized in that the or the storage tanks (17), preferably directly, on a boundary surface of the air-conditioned Connect the room without an insulating intermediate layer and only the other outer surfaces are insulated.